射波刀是用高精聚焦的X线从多方向集中照射到病灶部位，进行治疗的立体定位放射线治疗仪器。安装在机器臂上的小型放射线装置（直线加速器）和监视病灶部位和身体活动的病灶定位装置（Target Locating System）可以实现更精确更复杂的治疗。
每条射线都非常细而且非常精确，所以对周边正常组织影响几乎为零。机器臂受电脑控制，精度达到±0.2mm，而且有六个自由活动的关节，可以做到全方位立体照射。
病灶定位装置根据诊断图像和治疗中摄取的X线图像的跟踪对比，检测出病灶自动修改照射角度。体干部的治疗中检测出病灶的移动，自动同步呼吸频率精确地跟踪病灶并照射，达到高精度定位照射。